Son yillarda Türkiye de dahil olmak üzere dünyanin dört bir yaninda ne yazik ki yikici depremler yasandi. Depremle yasamayi ögrenmek ve bireysel, kamusal, kurumsal tedbirleri almak kaçinilmaz bir hal aldi ve depreme dayanikli yapilarin insa edilmesinin önemini de bir kez daha anladik. Yapilari depreme dayanikli hale getirmenin etkili yollarindan biri de sismik izolatör kullanmak.

Bina sismik izolatörü, bir yapi ile temeli arasina yerlestirilen cihazlardan olusur. Sismik izolatör sistemi özetle depremin enerjisini emerek deprem kuvvetini azaltir ve yapiyi hasardan korumaya yardimci olur. Bu yazimizda sismik izolatör hakkinda merak ettiklerinizi ele aldik. 

Dilerseniz öncesinde depreme karsi ne kadar hazirlikli oldugunuzu ögrenmek için testimizi çözebilir, ardindan “Öncesinde, Aninda, Sonrasinda… Depreme Karsi Alinabilecek Önlemler Nelerdir?” yazimizi da okuyabilirsiniz. 

Deprem Sismik Izolatör Nedir?

Sismik izolatörler, deprem aninda yapinin maruz kaldigi sarsinti miktarini azaltmak için bina ile temeli arasina yerlestirilen cihazlardir. Aslinda bir çesit deprem yalitimidir. Nasil ki binalarimizi su ve hava kosullarina karsi korumak için dis yalitim yaptiriyorsak deprem sarsintisina karsi korumanin bir yolu da deprem yalitimi için kullanilan sismik izolatördür. 

Deprem sismik izolatörü, yapiyi zeminden yalitmak ve yapiya sismik sok yayilmasini azaltmak için kullanilan bir araçtir. Yapisal hasar olasiligini azaltmanin yani sira bina içindeki esyalarda -özellikle de bilgisayar, hassas aletler, tibbi cihazlar ve iletisim sistemleri gibi ekipmanlarda- ikincil hasarlari da en aza indirir. Bu nedenle konutlarda kullanimi yeni yeni gündeme gelse de hastane, okul, kritik kamu binalari gibi önemli yapilarda kullanilmasi kaçinilmazdir.

Sismik Izolatör Nasil Çalisir?

Deprem izolasyonu olmayan binalarda depremin yikici etkisini binanin kolon ve kiris gibi tasiyici sistemleri karsilar. Bu durum, bina ve zemin sartlari ile deprem siddetine göre binanin yapisal elemanlarina zarar verebilir. Deprem izolasyonu yani sismik izolatör olan binalarda ise depremin etkilerine sismik izolatörler cevap verir. Nasil mi? 

Deprem sirasinda kirilan faylarin olusturdugu sismik dalgalar, zeminin yapisina göre farkli hizlarda yayilmaya baslar. Zemin yumusak oldugunda sismik dalgalarin hizi düsükken sert zeminlerde yüksektir. 

Binalar bu sismik dalgalarin etkisiyle titresebilir. Bu binanin salinim yaptigi anlamina gelir. Binanin salinim sonrasi eski konumuna dönmesi için de belli bir süre gerekir. Bu süreye periyot deniliyor. Bir saniye içinde hareketin kaç kez tekrarladigi ise frekansi ifade ediyor. 

Bina ve zeminin periyotlari yani eski konuma geri dönme süreleri birbirine yakinsa deprem esnasinda binada rezonans meydana gelir. Bu en basit anlatim ile binada hasarin artmasi demektir. Iste, sismik izolatör sistemi, binayi bu etkilerden korumak için yapiyi zeminden ayirarak binanin zeminden bagimsiz hareket etmesini saglayan bir esneklik katmani olusturur.

Sarsinti ile esneyen izolatörler deprem aninda yatay hareket ederek binada olusacak rezonans etkisini önler. Yani siddetli sarsinti esnasinda bina bu sarsintidan etkilenmez ya da küçük salinimlar yapar. Bu da yapiyi hasardan korurken bina sakinlerinin yaralanmasini önlemeye yardimci olur. Diger kosullara da bagli olarak bina ya hiç hasar almaz ya da hafif düzeyde hasarlanir. 

Sismik Izolatör Çesitleri Nelerdir?

Sismik izolasyon için kullanilan 3 farkli sismik izolatör bulunur: 

• Sürtünmeli sarkaç izolatör, enerjiyi emmek yani sönümlemek ve binanin alacagi sarsintiyi azaltmak için bir sürtünme mekanizmasi kullanir. Bir dizi silindir tarafindan desteklenen çelik levhadan olusur. Deprem sirasinda makaralar çelik levhaya dogru kayarak sallamanin enerjisini dagitan bir sürtünme yaratir. Bu da binanin salinim periyodunu artirarak yikici etkiyi azaltir. 
• Kursun çekirdekli kauçuk izolatör, enerjiyi emmek ve sarsintiyi azaltmak için kursun ve kauçuk kombinasyonundan yararlanir. Kauçuk kapli kursun çekirdek, yapiya iletilen sarsinti miktarini azaltacak sekilde tasarlanir. Deprem esnasinda kuvveti etkili bir sekilde dagitir, binanin titresim periyodunu uzatir ve binanin ivmesini azaltir. 
• Yüksek sönümlü izolatör ise enerjiyi emmek ve sarsintiyi azaltmak için kauçuk ve sönümleyicileri birlikte kullanir. Enerjiyi kontrollü bir sekilde dagitmak üzere tasarlanmis olan damperler, bu sismik izolatörlerin deprem sirasinda asiri gerilmesini önlemeye yardimci olur.

Sismik Izolatör Kullanim Ömrü Ne Kadardir?

Sismik izolatörlerin kullanim ömrü; sismik izolatörün çesidi, yasadigi depremlerin siddeti, ortam kosullari ve yapilan bakim dahil olmak üzere bir dizi faktöre göre degisir. Bu nedenle sismik izolatörlerin gerektigi sekilde çalisabilmeleri için düzenli olarak kontrol ve bakimlarinin yapilmasi önem arz eder. Kontrol ve bakim sirasinda gerekli görülürse sismik izolatörlerin degistirilmesi de hayati öneme sahiptir. 

• Sürtünmeli sarkaç izolatörlerin makaralari esit sekilde asinacak sekilde tasarlandigi için uzun yillar degistirilmeleri gerekmeyebilir. Bu izolatörlerin ömürleri 50 yil veya daha fazladir. 
• Kursun çekirdekli kauçuk izolatörler de 50 yil veya daha uzun süre asinmadan dayanacak sekilde tasarlanir. 
• Yüksek sönümlü izolatörler ise siddetli depremlerde minimum deformasyona ugrar. 60 yil ve üzeri hizmet ömrüne sahiptir.
• Birden fazla büyük deprem yasayan ve uygun sekilde bakimi yapilmayan sismik izolatörlerin beklenenden daha erken degistirilmesi gerekebilir. 

Sismik izolatör bakim sikligi, çesidine göre degisiklik gösterir; ancak maliyetli degildir. Büyük ve orta siddetli deprem sonrasinda mutlaka kontrol edilmesi, deprem olmasa da yillik ve 5’er yillik periyodik bakimlarin yapilmasi önerilir. 

Sismik Izolatör Nasil Yapilir?

Sismik izolatör yapimi da merak edilen konular arasinda. Sismik izolatör, deprem yalitimi için kullanildigindan binanin temeline ya da bodrum katina yerlestirilir. Böylece deprem aninda zeminden gelen sarsintinin etkisini minimum düzeyde binaya yansitir. Izolatörlerin yerlestirilmesi yetkili ve uzman sirketler tarafindan yapilmali ve denetlenmelidir. 

Binanin elektrik, su, gaz gibi tesisatlari binaya dahilken sismik izolasyonlu bina deprem aninda bina zemininden ayri hareket eder. Bu nedenle sehir sebekelerin baglantisi için özel ara parçalar kullanilir. Sismik izolatörler araciligiyla deprem aninda bina hareket edecegi için binanin çevresinde belirli bir mesafe birakilir. Buna sismik bosluk adi verilir. Sismik boslugun üzerine de özel kapaklar kapatilir. 

Sismik Izolatör Sonradan Yapilir mi?

Sismik izolatörler, deprem sirasinda yapilari hasardan korumak için bina insa edilirken veya belirli kosullari saglayan mevcut yapilarda güçlendirme olarak kullanilabilirler. Aralarinda sismik bosluk için yeterli mesafe olmayan bitisik binalara uygulanamaz. Kat sayisi arttikça binalarin sarsinti sonrasi eski konumlarina dönme süreleri uzadigindan 10’un üzerinde kata sahip binalarda da sismik izolatör tek basina kullanilmaz. 

Sismik Izolatör Avantajlari Ve Dezavantajlari Nelerdir?

Bir binada sismik izolatör kullanmaya karar vermeden önce faydalarini ve sinirlamalarini degerlendirmek önemlidir:

Sismik izolatör avantajlari:

• Sismik izolatör, deprem sirasinda binanin aldigi hasar miktarini azaltmaya yardimci olur.
• Bina sakinlerini sarsinti sirasinda güvende tutmaya destek olur. 
• Degerli ekipmanlari hasara karsi korur. 
• Yapida hasar riskini azalttigi için düsük sigorta primleri ile sigorta maliyetini düsürür.
• Deprem sirasinda yapiya uygulanan stres miktarini azaltarak erken asinma ve yipranmayi önler, yapilarin ömrünü uzatir.

Sismik izolatör dezavantajlari: 

• Geleneksel insaat yöntemlerinden daha maliyetlidir.
• Uygulamasi, montaji daha zordur. Insaat sürecinde daha dikkatli planlama ve koordinasyon gerektirir. 
• Her yapi tipine uygun degildir. Örnegin sismik izolatör kuvvetli bir rüzgarda yapinin daha fazla sallanmasina neden olabilir.

Sismik Izolatör Fiyatlari Ne Kadar?

Sismik izolasyon; binanin sahip oldugu kat, kolon adedi, zemin türü gibi faktörlerden dolayi projeye özel tasarlanir. Bu nedenle sismik izolatör maliyeti, projeden projeye farklilik gösterir.  Hal böyle olunca sismik izolatör fiyatlari ortalama olarak yapim maliyetinin %10’una denk gelir. Sismik izolatör maliyeti hesaplamasina arsa payi da katilirsa bu oran daha da düsebilir. 

Sismik izolatör hakkindaki sorulari yanitladik. Binaniz için sismik izolatör kullanmayi düsünüyorsaniz sismik izolatörlerin kullanim ömrünü belirlemek ve bir bakim plani gelistirmek için alaninda uzman bir mühendisle görüsmenizi öneririz. Dilerseniz depreme dayanikli temel özellikleri hakkinda detayli bilgi verdigimiz “Depreme Dayanikli Bina Temeli Hakkinda Tüm Merak Ettikleriniz” yazimiza da okuyabilirsiniz.